环球科学：黑洞会和宇宙一起“长大”；“好奇”号在火星发现了新的有机分子

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　　· 行星科学 ·

　　“好奇”号在火星发现了新的有机分子

　　箭头所指即为本次采样的位置，研究者将这一样品命名为奥甘奎特海滩（Ogunquit Beach，OG）（图片来源：原论文）

　　近日，在《自然·天文学》的一篇论文中，美国航空航天局（NASA）的研究团队发现在火星上存在新的有机分子。2017年3月，“好奇”号在火星夏普山（Mount Sharp）西北方的巴格诺沙丘群（Bagnold Dunes）收集了一份样品。研究者使用“好奇”号上的火星样品分析设备（SAM）进行分析，并优化了衍生化实验（利用化学变换把化合物转化成类似化学结构的物质，以便于检测）的方法，从而发现了过去从未在火星发现的几种有机分子。

　　这并不是人类第一次在火星发现有机分子：此前，“好奇”号已经在火星沉积物中发现了氯代烃类、含硫有机分子、中链烷烃等多种有机分子。研究者表示，这一发现并不能证明火星有生命存在，但本次衍生化实验的成功为未来检测火星上的有机分子提供了新的方法。接下来，研究者将关注这些有机分子是如何形成的。

　　· 新冠病毒 ·

　　新冠新抗体紧急获批，14位北京患者已接受治疗

　　11月3日，在第四届世界顶尖科学家论坛上，2015年阿尔伯尼医学奖获得者、北京大学生物医学前沿创新中心主任谢晓亮宣布：新冠病毒新抗体已紧急获批，北京14位病人已经接受治疗。

　　新抗体名叫DXP-604，是一种非常重要的“全谱”中和抗体，为应对新冠大流行提供了新的思路。此前，谢晓亮教授团队筛选出的另一种抗体DXP-593，曾被认为是最有效的中和抗体之一，但德尔塔变异株能够从中逃逸。与之相比， DXP-604能中和德尔塔变异株，让其无法逃逸，该抗体在新冠病毒实验中展现出良好的功能，目前正在进行二期临床试验。谢晓亮透露，团队已经获批在北京地坛医院将DXP-604用于紧急治疗，并准备在全球推出这种抗体。（光明日报、第一财经）

　　· 天文学 ·

　　黑洞会随着宇宙的膨胀而生长

　　带有薄吸积盘的球形黑洞的想象图（图片来源：Jean-Pierre Luminet）

　　物理学家从过去的6年里观测到的黑洞合并事件中发现，许多黑洞的质量比预想的更大。据预计，多数黑洞的质量应小于40倍太阳质量，然而已发现的许多黑洞质量超过50倍太阳质量，有些甚至达到100倍太阳质量。为了解释这些黑洞的成因，物理学家提出了许多模型。近日，一项发表在《天体物理学杂志通讯》的研究提出了新的模型：黑洞随着宇宙的膨胀而增长质量。

　　研究人员模拟了数百万对大质量恒星在膨胀的宇宙中的演化。任何一对恒星死亡形成的黑洞，其质量都与当时宇宙的大小有关。随着宇宙膨胀，这些成对的黑洞在相互盘旋中不断增长质量。结果它们不仅合并成质量更大的黑洞，还引发了更多的后续合并事件，最终形成了大质量黑洞。研究人员将模拟结果与LIGO和Virgo天文台的观测数据进行比较，发现二者吻合较好。研究人员表示，目前对黑洞合并的观测仍然缺乏细节，随着引力波天文台在未来十年提高灵敏度，新的观测数据可以帮助改进他们的模型。

　　· 新技术 ·

　　用阳光和空气制备燃料

　　太阳能燃料系统（来源：苏黎世联邦理工学院）

　　昨日，一项发表于《自然》的研究报道了一种用阳光和空气生产燃料的实验系统。研究者在屋顶上安装了由三个关键单元组成的系统，它们分别用于从空气中提取二氧化碳和水、利用太阳能将二氧化碳和水转化为一氧化碳和氢的混合物（合成气）以及将合成气转化为液态烃或甲醇。他们发现，该实验系统能在间歇性太阳辐射下顺利、稳定地运转，并在一天7小时的典型工作时间内产生32毫升的甲醇。

　　目前，航空使用的燃料仍是包括煤油在内的石油燃料，排放出了大量的二氧化碳，约占人为排放总量的8%。在太阳能的作用下，水和二氧化碳可以转化为液态烃或醇类等燃料（太阳燃料），这是一种很有前景的替代燃料。不过，第一代商用太阳燃料比煤油还要贵，优化太阳燃料厂的生产系统也一直很有难度。该研究不仅验证了太阳燃料生产流程的技术可行性，还有利于推进太阳燃料的大规模生产。研究者预计通过进一步升级系统，太阳燃料有望满足全球范围内的航空煤油消耗量（2019年为4140亿升）。

　　· 动物学 ·

　　大型须鲸的食量远高于此前估计

　　蓝鲸、长须鲸和座头鲸等大型须鲸是世界上最大的鲸，营滤食性生活，每天要吃掉大量食物，但它们的确切食量仍不明确。在新发表于《自然》的一项研究中，科学家准确地估算了多种大型须鲸的进食量，并发现它们的食量平均达到了此前估值的3倍。

　　研究团队在2010至2019年间，在大西洋、太平洋和南大洋对7种须鲸展开了研究。他们综合使用多种设备，测量并分析这些鲸的进食频率、海水过滤量、海水中的食物密度等，估算它们摄入的食物量，结果远高于此前的估值。例如，在加利福尼亚洋流生态系统中，每个蓝鲸、长须鲸和座头鲸种群每年消耗的食物超过200万吨，而此前的估计认为这一海域的所有鲸每年需要消耗约200万吨食物。由于鲸的进食和排泄能促进海洋中营养物质的循环、提升海洋生产力，这项研究还表明人们低估了鲸对海洋生态系统的作用。研究人员认为，如果鲸的种群数量能恢复到20世纪初发展捕鲸业前的水平，海洋生态系统功能的丧失能在很大程度上得到恢复。

　　· 核能 ·

　　国际热核聚变实验堆首对校正场线圈装配就位

　　国际热核聚变实验堆（ITER）装置是一个利用磁约束和真空绝热技术来实现受控核聚变的大型环形容器，俗称“人造太阳”。近日，由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担研制的校正场底部4号线圈（BCC4）顺利吊装进ITER计划主机内预定位置，标志着ITER装置的首对校正场线圈成功装配就位。

　　校正场线圈是ITER装置重要的磁体系统之一，主要用于补偿线圈制造及装配误差引起的磁场位形偏离。此次安装成功的BCC线圈位于装置底部，据理论计算，在吊装过程中BCC4线圈距离最近的已安装部件仅有15mm的间隙。为此，中方团队提前1个月开始对吊装位置进行反复测量，多次对吊装过程模拟与分析。校正场线圈是中国迄今为止承接的ITER磁体制造中最为完整的采购包，由中国100%自主承担。首对BCC线圈吊装就位的顺利完成体现了中国核聚变工程研发、制造能力。目前，校正场线圈制造任务已经完成过半。（中国科学院合肥物质科学研究院）

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间11月4日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例248 038 616例，死亡病例5 021 087例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，11月3日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例104例。其中境外输入病例17例（广西5例，上海3例，广东3例，云南3例，吉林2例，山东1例），含1例由无症状感染者转为确诊病例（在广东）；本土病例87例（黑龙江45例，其中黑河市44例、哈尔滨市1例；河北23例，其中石家庄市20例、辛集市3例；宁夏4例，均在银川市；江苏3例，均在常州市；河南3例，其中郑州市2例、周口市1例；内蒙古2例，均在阿拉善盟；四川2例，均在成都市；甘肃2例，其中兰州市1例、天水市1例；山东1例，在日照市；重庆1例，在沙坪坝区；青海1例，在西宁市），含2例由无症状感染者转为确诊病例（山东1例，四川1例）。无新增死亡病例。新增疑似病例3例，均为境外输入病例（均在上海）。

　　31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者31例，其中境外输入15例，本土16例（河南6例，均在郑州市；江西5例，均在上饶市；黑龙江1例，在哈尔滨市；江苏1例，在常州市；浙江1例，在嘉兴市；山东1例，在日照市；云南1例，在德宏傣族景颇族自治州）；当日转为确诊病例3例（境外输入1例）；当日解除医学观察6例（均为境外输入）；尚在医学观察的无症状感染者406例（境外输入343例）。

　　截至2021年11月2日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗228595.4万剂次。

　　文：二七、栗子、王怡博、谢汝雨、白德凡、孙琳钰